JPH02367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は重合性組成物、特に屈折率が1.57以上
の高屈折率樹脂を与える重合性組成物に関するも
のである。本発明の重合性組成物は、硬化時間が
短かく、高速成形が可能であり、しかも成形時の
重合収縮の少ない高屈折率を有する透明樹脂を得
ることができるので、眼鏡レンズ、光学レンズ、
或いは種々の材料の接着に利用できる透明接着剤
として極めて有用である。 従来、無機ガラスは、その優れた透明性、硬
さ、キズのつきにくさ、耐候性などの特徴を生か
して多くの用途に使われて来たが、反面脆く、割
れ易く、重いという欠点を有している。一方、有
機ガラスは無機ガラスにはない軽さ、安全性、加
工性、染色性等の利点を有しており、ポリメチル
メタクリレート、ポリカーボネート、ジエチレン
グリコールジアリルカーボネートの重合体などが
用いられて来た。とりわけ眼鏡レンズの如き用途
ではその軽さ、安全性、割れにくさから有機ガラ
スに対する期待は極めて大きいものがある。しか
し、屈折率の大きいポリスチレン（n²⁰ _D≒1.59）、
ポリカーボネート（n²⁰ _D≒1.59）は共に熱可塑性
重合体であるので、その成形方法が注型法とは異
なるため、レンズの様な多品種少量生産に用いる
には不向きであり、また耐熱性、耐溶剤性に劣る
ため、その用途には自ずと制限があるのが現状で
ある。一方、注型成形法でレンズの製造に用いら
れているジエチレングリコールジアリルカーボネ
ート重合体は屈折率が低く（n²⁰ _D≒1.499）、無機
ガラスのレンズに比べ肉厚にならざるを得ないと
いう欠点を有している。この欠点を改善するため
に、樹脂の屈折率を高める方法の先行技術がいく
つか開示されている。 即ち、例えば特開昭55−13747号、同56−61411
号、同56−61412号、同57−2311号、同57−2312
号、同57−23611号、同57−28115号、同57−
28116号、同57−28117号及び同57−28118号公報
等が開示せられている。 しかし、これら先行技術はいずれも注型用治具
に単量体組成物と重合開始剤の均一混合物を注入
後、長時間かけて重合を行なうことにより所望す
る硬化物を得ているが、そのために注型用治具の
回転が悪く、多数の注型用治具を必要とし、また
は長時間の重合に膨大な熱エネルギーを要し、し
かも極めて生産性が低い等種々の欠点を有してい
る。 本発明者等は、このような先行技術の欠点に鑑
み、鋭意研究した結果、特定のビフエニル骨格を
有するアクリルモノマーと特定のビスフエノール
骨格を有するジアクリレートモノマーとからなる
重合体組成物を例えば紫外線のごとき活性エネル
ギー線の照射下、または加熱により共重合するこ
とによつて極めて短時間で生産性よく高屈折率を
有し、かつ表面硬度、耐溶剤性、耐熱性、耐衝撃
性、染色性等に優れた高屈折率樹脂が得られるこ
とを見出し、本発明を達成した。 即ち、本発明は、屈折率1.57以上の高屈折率樹
脂を与える重合体組成物を提供することにある。
また、本発明は、眼鏡レンズや光学レンズとして
望ましい透明性、無着色性を有する高屈折率樹脂
を与える重合性組成物を提供することにある。 さらに本発明は、優れた表面硬度、耐溶剤性、
耐熱性、染色性及び加工性を備えた高屈折率樹脂
を与える重合性組成物を提供することにある。 本発明は、一般式（Ｉ） （但し、式中R¹は水素またはメチル基を表わし、
R³は水素またはメチル基を表わす。）で表わされ
るビフエニル骨格を有するアクリルモノマーまた
はそれらの混合物と、一般式（） （但し、式中R¹は前記であり、R²はメチル基お
よび／または水酸基で置換せられていてもよい炭
素数２〜４個の炭化水素基を表わし、R⁴は二価
の炭化水素基を表わし、Ｙ、Y¹は同一もしくは、
異つていてもよく、水素、塩素または臭素を表わ
し、ｎは０〜３を表わす。但しR²に水酸基が含
まれない場合にはｎ＝０である。） で表わされるビスフエノール骨格を有するジアク
リレートモノマーまたはそれらの混合物とからな
る重合性組成物に関するものである。 本発明において用いられる一般式（Ｉ）で表わ
されるアクリルモノマーとしては、２−（２−（メ
タ）アクリロイルオキシエトキシ）ビフエニル、
３−（２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）
ビフエニル、２−（２−（メタ）アクリロイルオキ
シエトキシ）−2′−メチルビフエニル、３−（２−
（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）−3′−メチ
ルビフエニル、２−（２−（メタ）アクリロイルオ
キシエトキシ）−4′−メチルビフエニル等があげ
られ、これらは好ましくは30〜95重量％、特に好
ましくは40〜90重量％の量で使用される。アクリ
ルモノマーの使用量が30重量％未満では、表面硬
度は著しく高められるものの、耐衝撃性および加
工性が低下して好ましくない。一方、アクリルモ
ノマーの使用量が95重量％を越える場合は、表面
硬度、耐溶剤性、加工性が不足して好ましくな
い。 本発明において用いられる一般式（）で表わ
されるジアクリレートモノマーの量は、共重合の
相手である一般式（Ｉ）で表わされるアクリルモ
ノマーの種類および量により異なるため、一義的
には決められないが、５〜70重量％、好ましくは
10〜60重量％の量で使用される。 本発明においては、一般式（Ｉ）で表わされる
アクリルモノマーまたはそれらの混合物と一般式
（）で表わされるジアクリレートモノマーまた
はそれらの混合物とを共重合することによつて高
屈折率樹脂を得ることは容易に可能であるが、更
に耐衝撃性、染色性、耐候性などをより高める目
的で他の重合性単量体を共重合させることも可能
である。 これらの目的のために用いられる重合性単量体
としては、例えばメチルメタアクリレート、ブチ
ルメタアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、スピロアセタール構造を有するジア
クリレートなどが挙げられる。これら重合性単量
体の使用量は、その使用目的や前記一般式（Ｉ）
と前記一般式（）とで表わされるモノマーの混
合比率などを勘案して決められるが、一般には前
記一般式（Ｉ）と前記一般式（）の混合物に対
し、多くとも10重量％である。 本発明の重合性組成物の重合は、ラジカル重合
によつて行なわれるが、その方法としては熱重合
の他に紫外線、γ線等の活性エネルギー線を照射
する重合方法も使用出来る。特に、紫外線を用い
る重合は、熱重合より短時間で共重合することが
可能であり、生産性が著しく高められる利点があ
り、本発明において特に好適である。 熱重合を行なう場合には、過酸化ベンゾイル、
ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、アゾ
ビスイソブチロニトリル等通常のラジカル重合開
始剤を用いることが出来る。 紫外線重合を行なう場合には、一般に知られて
いるベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベ
ンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピ
ルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２
−ヒドロキシ−２−ベンゾイン−プロパン、アゾ
ビスイソブチロニトリル、ベンジル、チオキサン
トン等の光増感剤を使用することが出来る。これ
らのラジカル重合開始剤あるいは光増感剤の使用
量は共重合組成物に対して多くとも５重量％であ
る。 また、γ線等の放射線を使用する場合は、一般
に重合促進剤の添加は必要ない。 本発明の重合性組成物には、その他に黄変防止
剤（トリフエニルホスフインなど）、レベリング
剤（フツ素系界面活性剤など）、紫外線吸収剤
（２−（2′−ヒドロキシ−5′−メチルフエニル）ベ
ンゾトリアゾールなど）を重合硬化を妨げぬ範囲
内で添加することができる。 本発明の重合性組成物より得られる樹脂の屈折
率は、原料のモノマーの配合比によつて異なる
が、1.57以上であり、一般の透明熱硬化性樹脂
（ユリア樹脂1.54、メラミン樹脂1.55、アルキツ
ド樹脂1.55、ジアリルフタレート1.56、ジエチレ
ングリコールジアリルカーボネート樹脂1.50）に
比べて大きいという特徴がある。 このように本発明の重合性組成物から得られる
樹脂は、屈折率が大きいばかりでなく、表面硬度
等にも優れていることから、眼鏡レンズばかりで
なく、カメラレンズ、発光ダイオードの封止材、
レンズ接着剤、夜光ビーズバインダーなどに利用
することができる。 以下、実施例によつて本発明をさらに詳しく説
明する。 なお、実施例、比較例において得られる成形物
は下記の試験法により諸物性を測定した。 (1) 屈折率 アツベの屈折計を用いて20℃における屈折率
を測定した。接触液にはブロモナフタリンを用
いた。 (2) 硬度 バーコール硬度計を用いて測定した。 (3) 表面状態 成形物の表裏の表面状態を目視観察し、表裏
とも平滑な状態にあるものを〇、僅かに表面に
荒れが認められるものを△、表面全体に荒れが
認められるものを×とした。 (4) 光線透過率 ヘイズメーター（スガ試験機(株)製）を用いて
測定した。 (5) 耐衝撃試験 FDA規格に基づき高さ127cmより直径15.9
mm、重さ16.2gの鋼球を落下し、割れないもの
を良とした。 (6) 耐熱性 120℃の熱風乾燥器中に３時間放置した後、
目視観察で着色、表面の歪みが観察されないも
のを〇とした。 (7) 染色性 0.2％のデイスパーズブラウン３水溶液に成
形物を浸漬し、92℃で10分間浸漬して引上げ、
よく水洗して乾燥した。この染色成形物を染色
ムラが全く認められないものを〇とし、やや染
色ムラが認められるものを△とした。 実施例 １ 紫外線吸収剤（２−（２−アクリルロイルオキ
シエトキシ）ビフエニル75重量部、ビスフエノー
ルＡとエピクロルヒドリンの縮合によつて得られ
たエポキシ当量190のエポキシ樹脂１モルとアク
リル酸２モルとを塩化リチウム触媒の存在下に加
熱反応させて得られたエポキシアクリレート25重
量部、２−ヒドロキシ−２−ベンゾイン−プロパ
ン0.5重量部、黄変防止剤としてトリフエニルホ
スフイン0.1重量部を混合し、均一透明の組成物
とした。これを直径76mmのレンズ成形用ガラス型
と樹脂製のガスケツトで組立てられた、鋳型中に
注入し、封印した後、80W／cmのランプ入力をも
つ2KW高圧水銀灯を用いて、10cmの照射距離で、
表裏夫々４秒間照射した。 その後、ガスケツト及びレンズ成形用ガラス型
をはずし、100℃のオーブン中で１時間加熱処理
し無色透明のレンズを得た。このようにして得ら
れた眼鏡レンズの物性を第１表に示した。 実施例 ２ 実施例１において、２−（２−アクリロイルオ
キシエトキシ）ビフエニル60重量部、エポキシア
クリレート40重量部を用いた他は実施例１を繰り
返えし、表裏夫々3.2秒間照射した後熱処理し無
色透明のレンズを得た。このようにして得られた
眼鏡レンズの物性を第１表に示した。 実施例 ３ ２−（２−アクリロイルオキシエトキシ）ビフ
エニル40重量部、２，２−ビス（β−アクリロイ
ルオキシエトキシフエニル）プロパン60重量部を
用いた他は実施例１を繰り返し、表裏夫々４秒間
照射して無色透明のレンズを得た。 このようにして得られた眼鏡レンズの物性を第
１表に示した。 比較例 １ フエニルビニルスルホキシド40重量部、２，２
−ビス（β−アクリロイルオキシエトキシフエニ
ル）プロパン60重量部、２−ヒドロキシ−２−ベ
ンゾイン−プロパン１重量部を用い実施例１の照
射装置を用いて共重合させたが72秒照射しても硬
化しなかつた。 比較例 ２ 実施例１で用いたモノマーの代りに、眼鏡レン
ズ製造用のモノマーとして一般に使用されている
CR−39（ジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネート）を用いた他は、実施例１と全く同一条件
で紫外線を照射したが、10分照射しても軟いゲル
が得られるのみで、レンズに使用できるような硬
化物は得られなかつた。

【表】

【表】 上記の各実施例からして、本発明の重合性組成
物を用いて得られた樹脂が高屈折率用樹脂として
極めて好適であり各種用途に使用して秀れている
ことが明らかであらう。 実施例 ４ ３−（２−アクリロイルオキシエトキシ）−3′−
メチルビフエニル（Ｉ）50重量部、エポキシアク
リレート（）（エポキシ当量210のエポキシ樹脂
１モルとアクリル酸２モルとをジエチルアミン塩
酸触媒の存在下に120℃で反応させて製造した）
50重量部に熱重合触媒として過酸化ベンゾイル
0.2重量部を混合し、40℃においてよく撹拌し均
一な溶液とした。これを２mm×15mm×100mmのテ
ストピース作成用金型に流し、90℃の熱風炉に入
れた。４時間で完全に硬化し、透明な平板が得ら
れた。この板の性質は次の通りであつた。 屈折率 1.580 色 無色 硬度 BS 85、BH 40 耐衝撃性 良 表面状態 〇 光線透過率 90 耐熱性 〇 染色性 〇 なお、このテストピースには光学歪が認められ
なかつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式（Ｉ） （但し、式中R¹は水素またはメチル基を表わし、
   R³は水素またはメチル基を表わす。） で表わされるビフエニル骨格を有するアクリルモ
   ノマーまたはそれらの混合物と、一般式（） （但し、式中R¹は前記の通りであり、R²はメチ
   ル基および／または水酸基で置換せられていても
   よい炭素数２〜４個の炭化水素基を表わし、R⁴
   は二価の炭化水素基を表わし、Ｙ、Y¹は同一も
   しくは、異つていてもよく、水素、塩素または臭
   素を表わし、ｎは０〜３を表わす。但しR²に水
   酸基が含まれない場合にはｎ＝０である。） で表わされるビスフエノール骨格を有するジアク
   リレートモノマーまたはそれらの混合物とからな
   る重合性組成物。